课题基金基金详情
1700nm波段荧光标记物三光子发射谱测量技术及应用研究
结题报告
批准号:
61975126
项目类别:
面上项目
资助金额:
59.0 万元
负责人:
王科
依托单位:
学科分类:
生物、医学光学与光子学
结题年份:
2023
批准年份:
2019
项目状态:
已结题
项目参与者:
王科
国基评审专家1V1指导 中标率高出同行96.8%
结合最新热点,提供专业选题建议
深度指导申报书撰写,确保创新可行
指导项目中标800+,快速提高中标率
客服二维码
微信扫码咨询
中文摘要
多光子荧光成像在生物医学研究中应用广泛。我们演示的1700nm波段三光子荧光成像充分发挥多光子成像的深度优势,对活体动物脑成像深度超过其他多光子成像技术。荧光标记物是多光子荧光成像的材料基础,其多光子发射谱是成像首要关注的光学参数之一。目前荧光标记物在该波段三光子发射谱未知,严重妨碍了:基本光化学原理——卡莎定则的验证;采集效率及成像深度的进一步优化;量子点这种特定标记物在深层脑区测温中的应用。为此,本项目拟开展1700nm波段荧光标记物三光子发射谱测量技术及应用研究。在发射谱测量系统建造的基础上,对多种标记物进行三光子发射谱测量,并与单光子发射谱对比,明确是否遵循卡莎定则。根据测量结果,优化系统采集效率、提升三光子成像深度,并研究量子点三光子发射谱在活体小鼠脑部测温中的应用。研究成果将为该波段三光子成像荧光标记物选择提供完备的发射谱数据库,并在活体动物深层成像、温度测量中体现应用价值。
英文摘要
Multiphoton fluorescence microscopy has found widespread applications in biomedical research. Our recently developed 3-photon fluorescence microscopy excited at the 1700-nm window fully exploits the deep-tissue penetration capability of multiphoton microscopy (MPM), and enables larger imaging depth in animal brain imaging in vivo compared with other MPM technologies. Fluorescent probes are the material basis for multiphoton fluorescence microscopy, whose multiphoton emission spectrum is one of the key optical parameters. Thus far, the 3-photon emission spectra for fluorescent probes excited at the 1700-nm window remain unknown. This severely hampers: verification of Kasha’s rule-the fundamental principle in photochemistry, optimization of detection system in the multiphoton microscope and the resultant imaging depth, and application of quantum dots to deep-brain temperature measurement. In order to tackle these problems, here we propose to do systematic research on measurement technology and application of 3-photon emission spectrum for fluorescent probes excited at the 1700-nm window. Based on emission spectrum measurement system development and building, we will measure and compare the 3-photon and 1-photon emission spectra of a variety of fluorescent probes, to test whether Kasha’s rule is still valid. Based on the measured results, we will also optimize the collection efficiency of the multiphoton microscope and the resultant imaging depth, and investigate the application of 3-photon emission spectrum of quantum dots to measuring the mouse brain temperature in vivo. Our results will establish a complete 3-photon emission spectrum database for fluorescent probes, which readily finds practical applications in deep-tissue imaging and in vivo temperature measurement.
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
DOI:10.1142/s1793545823400023
发表时间:2023
期刊:Journal of Innovative Optical Health Sciences
影响因子:2.5
作者:Ke Wang;Wanjian Zhang;Xiangquan Deng;Shen Tong;Hui Cheng;Mengyuan Qin;Lei Zheng;Kun Zhao;Ruizhan Zhai;Zhongqing Jia;Ping Qiu
通讯作者:Ping Qiu
DOI:10.1021/acsnano.2c03813
发表时间:2022-08-15
期刊:ACS NANO
影响因子:17.1
作者:Li, Shengliang;Deng, Xiangquan;Lee, Chun-Sing
通讯作者:Lee, Chun-Sing
DOI:10.1016/j.cej.2023.142850
发表时间:2023-04
期刊:Chemical Engineering Journal
影响因子:15.1
作者:Zhourui Xu;Xiangquan Deng;Gang Feng;Wanjian Zhang;Yibin B. Zhang;Wenguang Zhang;Miaozhuang Fan;Mengni Hu;Chengbin Yang;Ming Ying;Yuanyuan Shen;Weixin Xie;Ke Wang;Gaixia Xu
通讯作者:Zhourui Xu;Xiangquan Deng;Gang Feng;Wanjian Zhang;Yibin B. Zhang;Wenguang Zhang;Miaozhuang Fan;Mengni Hu;Chengbin Yang;Ming Ying;Yuanyuan Shen;Weixin Xie;Ke Wang;Gaixia Xu
In vivo deep-brain imaging of microglia enabled by three-photon fluorescence microscopy
三光子荧光显微镜实现小胶质细胞体内深部脑成像
DOI:10.1364/ol.408329
发表时间:2020-09-15
期刊:OPTICS LETTERS
影响因子:3.6
作者:Cheng, Hui;Tong, Shen;Wang, Ke
通讯作者:Wang, Ke
DOI:10.1016/j.biomaterials.2022.121612
发表时间:2022-05
期刊:Biomaterials
影响因子:14
作者:Jiangao Li;Zhijun Zhang;Xiangquan Deng;Zhourui Xu;Lei Wang;Gaixia Xu;Ke Wang;Dong Wang;
通讯作者:Jiangao Li;Zhijun Zhang;Xiangquan Deng;Zhourui Xu;Lei Wang;Gaixia Xu;Ke Wang;Dong Wang;
活体动物1700nm波段多光子脑室结构成像技术研究
  • 批准号:
    --
  • 项目类别:
    省市级项目
  • 资助金额:
    10.0万元
  • 批准年份:
    2025
  • 负责人:
    王科
  • 依托单位:
2200nm波段激发深层脑部结构多光子荧光成像研究
  • 批准号:
    --
  • 项目类别:
    省市级项目
  • 资助金额:
    15.0万元
  • 批准年份:
    2024
  • 负责人:
    王科
  • 依托单位:
1700nm波段深层皮肤多光子成像技术研究
  • 批准号:
    61775143
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    63.0万元
  • 批准年份:
    2017
  • 负责人:
    王科
  • 依托单位:
1600至1820nm波段荧光标记物的三光子作用截面测量及其在生物组织成像中的应用研究
  • 批准号:
    61475103
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    80.0万元
  • 批准年份:
    2014
  • 负责人:
    王科
  • 依托单位:
国内基金
海外基金